第一篇:IML工藝優(yōu)缺點及對供應商的需求
IML工藝優(yōu)缺點及對供應商的需求
2009-11-18 先簡單介紹一下我自己的經(jīng)歷,本人陜西咸陽人士,1987年參加工作,長期處事模具設計、制造,機械加工,表面處理各種工藝,做過機床設計、模具設計、壓鑄等。
對于IML工藝,我是從MOTO 190、191的按鍵開始接觸的,當時是ITT做的代工;LF 2000的鏡片,也是用IML工藝做的。當時我們主要做模型機,也開始關注到這一個部分。一步一步地走來,對這個工藝從簡單的標簽進行一點點探索。
今天到這里和大家做交流,我主要談談IML對薄膜供應商的要求,剛才華碩的黃彩薇小姐已經(jīng)講了很多PET、PC方面的信息。
IML是表面覆膜的一種注塑工藝,在這概念上面還是有點不清,包括剛才演講的幾位,也還沒有統(tǒng)一。IMD是個總稱,在模具里面完成裝飾,里面包括了IMR(模內(nèi)轉(zhuǎn)印);我們現(xiàn)在從事的IML,不僅限制在注塑,也有吹塑、吸塑,像一些洗發(fā)水的標簽;還有IMF,是需要成型的,主要有兩種成型方式,一種是高壓,主要采用PC的材料,另外一種是熱壓成型,大多數(shù)用PET薄膜。
PC如果用在熱壓上面,折痕是很難消除的,所以適用于高壓,其弱點在于硬度問題和定位。PC用高壓在拉伸過程中,視窗和logo的定位不是那么準確;而熱壓成型可以提前沖孔做定位,控制位置精確度。另外,PC在拉伸過程中雖然深度會比較深,但會受到油墨、硬化層等的影響,硬度高了延展性就差,往往在拉伸中油墨會破掉,硬化層會裂開,產(chǎn)品表面會有細裂紋。很多產(chǎn)品常溫下沒問題,可是在供貨中,有時集裝箱運到海外的過程中會有問題,表現(xiàn)在產(chǎn)品的四個角出現(xiàn)細裂紋,好像蠶絲。所以在出貨前要做好相關的環(huán)境測試,和各種實驗。對行業(yè)來說,如果有一家或者兩家不做這些實驗,這個行業(yè)就被搞砸了。所以在市場上能夠豎起一面旗幟的,也是根據(jù)你的技術能力、服務、供貨等實力才能保證的。
對于高壓、熱壓成型的問題,我和比亞迪也有過一些探討。他是在Nokia一款有400萬產(chǎn)量的機殼,用PC做的高壓成型。他們說這么大的量,給你們做肯定要賺一筆了,結(jié)果我們做反而虧了。我問他們?yōu)槭裁磿潱麄兪怯脽釅撼尚停麄冏⑺軝C多,熱壓成型機多,一臺高壓成型的設備要90-100多萬,就依靠的人海戰(zhàn)術。去年底比亞迪也買了20多臺熱壓成型機,開始做PET這一部分。
在推廣熱壓成型和高壓成型的過程中,對這2種工藝還是有一定爭議的,目前行業(yè)在做的,贏利的大部分是在PET方面,推廣得比較廣。我這幾年接觸多的也是在PET,2002年在海爾海高設計的時候,對IML的設計要點中提出,產(chǎn)品能拉伸多伸,要由造型,轉(zhuǎn)角的大小,斜度,導角,產(chǎn)品表面的硬度都有關系。首先要談產(chǎn)品的表面硬度需求是多少,然后才能確定產(chǎn)品的造型,是不是符合IML的工藝要求。
在手機行業(yè),2001年的時候海爾提的要求是高溫80度,低溫40度。對行業(yè)標準的形成,也是個很痛苦的過程。不是每件產(chǎn)品都能用IML,只占了塑料件的幾分之幾。要做IML,首先要保證能滿足客戶的品質(zhì)要求。在推廣過程中,我們一直抱著很謙虛的態(tài)度,你要做,就要符合這個要求;不做就不要去做,我用一種恐嚇的心理,為什么呢?因為有廠家說我做了IML,搞砸了,結(jié)果拖期,導致我定單損失了多少。我們經(jīng)常碰到這樣的情況。所以要把丑話講在前面,就是先要評審。
在和客戶溝通過程中,我首先就要講IML的幾個缺點,這是個不很成熟的工藝,要成熟也需要各個方面做出配合,包括原材料,模具,開發(fā),注塑等等。我們是做裝飾的,就希望把產(chǎn)品做“美”一點,但是美的時候又會帶來一些品質(zhì)缺陷,這是一個矛盾。IML的三大缺點,變形、包邊控制、附著力,我首先會和客戶說清楚。
對于第一個變形的問題,要從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計和整體裝配去考慮,產(chǎn)品厚度不能做得太薄。當然我們在做的過程中,對薄膜要求盡量薄,材料盡量要求同一種,因為塑膠材料和薄膜材料,以及油墨注塑過程的收縮率是不一樣的,就引起變形。對于PC料和PC薄膜,變形最??;PET和PTG也是比較兼容,但是這其中的粘接劑對厚度方面要提出要求,料溫過高或者澆口過小都會沖擊油墨。對IML的變形,怎么控制在量化的標準里面,手機行業(yè)我用的是PET熱壓成型,我是根據(jù)部件的長度來定,一般一個小的鏡片,在驗收標準上,如果是30MM,那變形范圍就是0.3。所以在產(chǎn)品的厚度,包括選用的薄膜,注塑的澆口工藝,流道方面一定要注意變形的問題。在產(chǎn)品設計、競標方面要維護這個行業(yè)的尊嚴,不只是為了你個人企業(yè)盈利的問題,為了搶到這筆單。我經(jīng)??吹接械钠髽I(yè)評審標準只有1條,或者3條,我們要測試11條。
對設計公司來說,設計完成交給開發(fā)商,圖紙確認就任務完成,可以拿到那筆錢了。開發(fā)商就要召集很多供應商,制造商來進行現(xiàn)場評估,或者會議評估。在評估過程中就會發(fā)現(xiàn)一些沖突情況,甚至影響整機的厚度?,F(xiàn)在手機追求輕薄,包括MP3,都很難加厚,但你就要據(jù)理力爭。
在產(chǎn)品裝配方面,有的做IML,他看到這個產(chǎn)品,沒有看到這個產(chǎn)品的品質(zhì)缺陷,比如一個翻蓋機的A面是采用IML,而B面是很薄的,往往內(nèi)面是一個大屏幕的亞克力板材切割工藝。如果去掉鏡片,B面采用塑膠的話是相當薄弱的。年前步步高就有一款用IML工藝的手機,是赫比在做,做的過程中產(chǎn)生了一些變形,步步高也請我和王總過去,把這個產(chǎn)品重新溫顧了一下,一條一條列出來,他們也覺得我們講的很實在。所以有時候為了業(yè)務,在市場上放棄技術去搶單,對這個行業(yè)是不負責任的。
剛才談了厚度和裝配,對于翻蓋機來說,如果要做IML,我們一定是建議他B面要采用鋼性、強度好的材料。用鋅合金、鎂合金,或者塑膠里面要加波纖。MOTO V3的出現(xiàn)帶來了鎂合金,現(xiàn)在筆記本電腦也在推廣,因為比重比較輕。國產(chǎn)手機在推廣鋅合金,有重量、有質(zhì)感,一定的支撐強度?;w機也一樣,我在幾年前給夏新做過一款叫“雪瓷”的,A面采用IML,結(jié)果滑蓋機滑過去,間隙就是不均勻,是一大品質(zhì)缺陷。接下來談談對薄膜的一些具體要求。PET目前拉伸的高度在5-6MM之間,硬度一般在1H-2H,我們的供應商在前幾年就說他的原材料是3H,經(jīng)過拉伸后局部包括一些角落肯定達不到3H。所以拉伸的高度、深度、硬度和不同部位都不一樣。還有就是表面彩虹現(xiàn)象,幾乎所有帶表面硬度的薄膜都會出現(xiàn)彩虹現(xiàn)象,無法滿足高端客戶(如諾基亞、飛利浦等)的需求。還存在電鍍效果差-除了柯圖泰及愛克提供的薄膜,其余許多公司的薄膜在電鍍后都易出現(xiàn)不良,像煥彩、發(fā)白的現(xiàn)象。另外薄膜的表面潔凈度差,表面存在一些晶點、劃傷、品質(zhì)不穩(wěn)定。這些小問題就需要供應商的大力支持。
如果我們要保證一個產(chǎn)品沒有硬度,也就是HB或者1B的情況,用熱壓成型的拉伸高度可以到15MM左右。海爾洗衣機、美的電飯煲的所有系列都是我經(jīng)手的。我們前身是做標貼的,從松下電飯煲開始。在2002年推廣IML工藝的時候,就像賣膏藥的一樣,別人不懂,我們引導他怎么設計,能滿足要求就可以做??蛻艨吹交雍芑ǎa(chǎn)品很漂亮,很多人想做,覺得顏色更換,耐刮耐磨等各個方面都有很多優(yōu)點。
IMD直譯過來就是模內(nèi)裝飾,包括各種材料,像皮革、木頭、布或者其他材料,只要在模具里面改變了產(chǎn)品外觀,包括顏色、紋理,這些都算模內(nèi)裝飾;模內(nèi)鑲嵌,IML和IMF就屬于這一類,還有剛才提到的INS;還有模內(nèi)噴涂,用電鍍的注塑機,完成注塑然后噴涂,利用模溫和料溫直接混壓,推出來后就是帶有顏色的。
問:電鍍過程中出現(xiàn)泛彩和發(fā)白現(xiàn)象,請問是怎么回事?如何才能解決?
答:我們平時生產(chǎn)中也會碰到這類現(xiàn)象,不完全是原材料的問題。發(fā)白是因為溫度過高烤白或者折彎,所以在澆口設計時都盡管避免,相關件讓開一點,或者設計成線性的澆口,通過這一類辦法來解決。
問:剛才提到的變形的控制,你在片材的厚度,A、B面的設計,根據(jù)不同的材料,有沒有一個經(jīng)驗值可以分享? 答:塑膠不可能無限制地厚,越厚的話很難保壓,冷卻時間太長,二次縮水在48-72小時一直在變形,所以要通過裝配抵抗其變形。手機行業(yè)內(nèi)大家都說1.2的厚度,我認為這個是不太科學的。薄壁件澆口過多的話會引起薄膜起皺,所以在設計澆口的時候要注意,除了前期,在后期裝配階段更要考慮到,如果面積在20MM內(nèi),就看裝配方式是什么,是貼膠,是否超聲波,還是熱熔。對于變形,裝配階段是解決這個問題的最后途經(jīng)。要提前告知客戶,IML以裝配作為檢驗,單件檢驗都會存在微量的變形,或多或少的問題。問:你剛才提到拉伸高度8MM,能否詳細說一下橫向、縱向的具體數(shù)值?
答:一個產(chǎn)品要拉伸到8MM,同時具有2H的硬度,也是可以做到的,看轉(zhuǎn)角的半徑,如果轉(zhuǎn)角大的話,照樣可以做到3H。很平緩的話就可以做,就導致下面一個角很尖銳,這樣就出現(xiàn)IML的另外一個問題,附著力差。還有個包邊問題,也要通過結(jié)構(gòu),把露白的地方,用相關件隱藏掉。IML目前的幾個大問題:變形、包邊、附著力。附著力硬涂層的附著力,油墨和塑膠之間的附著力,油墨和PET之間的附著力,這三層附著力都要做百格試驗。百格試驗的行業(yè)標準目前還沒有,我們在做的過程中一直在定,華為現(xiàn)在是60度,其實55度就可以。問:我們公司現(xiàn)在做的一款產(chǎn)品,測試標準很嚴,要求85度,36小時。
答:我早上聽到你說的這個問題,和同事也在討論,對于這種客戶,最好的方式就是不要接他。因為一個工藝有自身的優(yōu)點和缺點,我們可以吹牛說IML如何如何,但對于這種客戶,你就和他說沒法做,低調(diào)冷淡點,誰接誰死,笑。
第二篇:污水處理各工藝的比較及優(yōu)缺點
AO工藝,氧化溝工藝,SBR工藝的優(yōu)缺點和對比
AO工藝法也叫厭氧好氧工藝法,A(Anacrobic)是厭氧段,用與脫氮除磷;O(Oxic)是好氧段,用于除水中的有機物。A/O法脫氮工藝的特點:
(a)流程簡單,勿需外加碳源與后曝氣池,以原污水為碳源,建設和運行費用較低;
(b)反硝化在前,硝化在后,設內(nèi)循環(huán),以原污水中的有機底物作為碳源,效果好,反硝化反應充分;
(c)曝氣池在后,使反硝化殘留物得以進一步去除,提高了處理水水質(zhì);
(d)A段攪拌,只起使污泥懸浮,而避免DO的增加。O段的前段采用強曝氣,后段減少氣量,使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低,以保證A段的缺氧狀態(tài)。A/O法存在的問題:
1.由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低;
2、若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大運行費用。從外,內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%
3、影響因素 水力停留時間(硝化>6h,反硝化<2h)循環(huán)比MLSS(>3000mg/L)污泥齡(>30d)N/MLSS負荷率(<0.03)進水總氮濃度(<30mg/L)
氧化溝又名氧化渠,因其構(gòu)筑物呈封閉的環(huán)形溝渠而得名。它是活性污泥法的一種變型。因為污水和活性污泥在曝氣渠道中不斷循環(huán)流動,因此有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端曝氣池”。氧化溝的水力停留時間長,有機負荷低,其本質(zhì)上屬于延時曝氣系統(tǒng)。以下為一般氧化溝法的主要設計參數(shù): 水力停留時間:10-40小時; 污泥齡:一般大于20天;
有機負荷:0.05-0.15kgBOD5/(kgMLSS.d); 容積負荷:0.2-0.4kgBOD5/(m3.d); 活性污泥濃度:2000-6000mg/l; 溝內(nèi)平均流速:0.3-0.5m/s 1.2 氧化溝的技術特點:
氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應池(Cintinuous Loop Reator,簡稱CLR)作生物反應池,混合液在該反應池中一條閉合曝氣渠道進行連續(xù)循環(huán),氧化溝通常在延時曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置,向反應池中的物質(zhì)傳遞水平速度,從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環(huán)。
氧化溝一般由溝體、曝氣設備、進出水裝置、導流和混合設備組成,溝體的平面形狀一般呈環(huán)形,也可以是長方形、L形、圓形或其他形狀,溝端面形狀多為矩形和梯形。
氧化溝法由于具有較長的水力停留時間,較低的有機負荷和較長的污泥齡。因此相比傳統(tǒng)活性污泥法,可以省略調(diào)節(jié)池,初沉池,污泥消化池,有的還可以省略二沉池。氧化溝能保證較好的處理效果,這主要是因為巧妙結(jié)合了CLR形式和曝氣裝置特定的定位布置,是式氧化溝具有獨特水力學特征和工作特性:
1)氧化溝結(jié)合推流和完全混合的特點,有力于克服短流和提高緩沖能力,通常在氧化溝曝氣區(qū)上游安排入流,在入流點的再上游點安排出流。入流通過曝氣區(qū)在循環(huán)中很好的被混合和分散,混合液再次圍繞CLR繼續(xù)循環(huán)。這樣,氧化溝在短期內(nèi)(如一個循環(huán))呈推流狀態(tài),而在長期內(nèi)(如多次循環(huán))又呈混合狀態(tài)。這兩者的結(jié)合,即使入流至少經(jīng)歷一個循環(huán)而基本杜絕短流,又可以提供很大的稀釋倍數(shù)而提高了緩沖能力。同時為了防止污泥沉積,必須保證溝內(nèi)足夠的流速(一般平均流速大于0.3m/s),而污水在溝內(nèi)的停留時間又較長,這就要求溝內(nèi)由較大的循環(huán)流量(一般是污水進水流量的數(shù)倍乃至數(shù)十倍),進入溝內(nèi)污水立即被大量的循環(huán)液所混合稀釋,因此氧化溝系統(tǒng)具有很強的耐沖擊負荷能力,對不易降解的有機物也有較好的處理能力。
2)氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度,特別適用于硝化-反硝化生物處理工藝。氧化溝從整體上說又是完全混合的,而液體流動卻保持著推流前進,其曝氣裝置是定位的,因此,混合液在曝氣區(qū)內(nèi)溶解氧濃度是上游高,然后沿溝長逐步下降,出現(xiàn)明顯的濃度梯度,到下游區(qū)溶解氧濃度就很低,基本上處于缺氧狀態(tài)。氧化溝設計可按要求安排好氧區(qū)和缺氧區(qū)實現(xiàn)硝化-反硝化工藝,不僅可以利用硝酸鹽中的氧滿足一定的需氧量,而且可以通過反硝化補充硝化過程中消耗的堿度。這些有利于節(jié)省能耗和減少甚至免去硝化過程中需要投加的化學藥品數(shù)量。
3)氧化溝溝內(nèi)功率密度的不均勻配備,有利于氧的傳質(zhì),液體混合和污泥絮凝。傳統(tǒng)曝氣的功率密度一般僅為20-30瓦/米3,平均速度梯度G大于100秒-1。這不僅有利于氧的傳遞和液體混合,而且有利于充分切割絮凝的污泥顆粒。當混合液經(jīng)平穩(wěn)的輸送區(qū)到達好氧區(qū)后期,平均速度梯度G小于30秒-1,污泥仍有再絮凝的機會,因而也能改善污泥的絮凝性能。
4)氧化溝的整體功率密度較低,可節(jié)約能源。氧化溝的混合液一旦被加速到溝中的平均流速,對于維持循環(huán)僅需克服沿程和彎道的水頭損失,因而氧化溝可比其他系統(tǒng)以低得多的整體功率密度來維持混合液流動和活性污泥懸浮狀態(tài)。據(jù)國外的一些報道,氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低20%-30%。
另外,據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計資料顯示,與其他污水生物處理方法相比,氧化溝具有處理流程簡單,超作管理方便;出水水質(zhì)好,工藝可靠性強;基建投資省,運行費用低等特點。
傳統(tǒng)氧化溝的脫氮,主要是利用溝內(nèi)溶解氧分布的不均勻性,通過合理的設計,使溝中產(chǎn)生交替循環(huán)的好氧區(qū)和缺氧區(qū),從而達到脫氮的目的。其最大的優(yōu)點是在不外加碳源的情況下在同一溝中實現(xiàn)有機物和總氮的去除,因此是非常經(jīng)濟的。但在同一溝中好氧區(qū)與缺氧區(qū)各自的體積和溶解氧濃度很難準確地加以控制,因此對除氮的效果是有限的,而對除磷幾乎不起作用。另外,在傳統(tǒng)的單溝式氧化溝中,微生物在好氧-缺氧-好氧短暫的經(jīng)常性的環(huán)境變化中使硝化菌和反硝化菌群并非總是處于最佳的生長代謝環(huán)境中,由此也影響單位體積構(gòu)筑物的處理能力。氧化溝缺點
盡管氧化溝具有出水水質(zhì)好、抗沖擊負荷能力強、除磷脫氮效率高、污泥易穩(wěn)定、能耗省、便于自動化控制等優(yōu)點。但是,在實際的運行過程中,仍存在一系列的問題。4.1 污泥膨脹問題
當廢水中的碳水化合物較多,N、P含量不平衡,pH值偏低,氧化溝中污泥負荷過高,溶解氧濃度不足,排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹;非絲狀菌性污泥膨脹主要發(fā)生在廢水水溫較低而污泥負荷較高時。微生物的負荷高,細菌吸取了大量營養(yǎng)物質(zhì),由于溫度低,代謝速度較慢,積貯起大量高粘性的多糖類物質(zhì),使活性污泥的表面附著水大大增加,SVI值很高,形成污泥膨脹。
針對污泥膨脹的起因,可采取不同對策:由缺氧、水溫高造成的,可加大曝氣量或降低進水量以減輕負荷,或適當降低MLSS(控制污泥回流量),使需氧量減少;如污泥負荷過高,可提高MLSS,以調(diào)整負荷,必要時可停止進水,悶曝一段時間;可通過投加氮肥、磷肥,調(diào)整混合液中的營養(yǎng)物質(zhì)平衡(BOD5:N:P=100:5:1);pH值過低,可投加石灰調(diào)節(jié);漂白粉和液氯(按干污泥的0.3%~0.6%投加),能抑制絲狀菌繁殖,控制結(jié)合水性污泥膨脹[11]。4.2 泡沫問題
由于進水中帶有大量油脂,處理系統(tǒng)不能完全有效地將其除去,部分油脂富集于污泥中,經(jīng)轉(zhuǎn)刷充氧攪拌,產(chǎn)生大量泡沫;泥齡偏長,污泥老化,也易產(chǎn)生泡沫。用表面噴淋水或除沫劑去除泡沫,常用除沫劑有機油、煤油、硅油,投量為0.5~1.5mg/L。通過增加曝氣池污泥濃度或適當減小曝氣量,也能有效控制泡沫產(chǎn)生。當廢水中含表面活性物質(zhì)較多時,易預先用泡沫分離法或其他方法去除。另外也可考慮增設一套除油裝置。但最重要的是要加強水源管理,減少含油過高廢水及其它有毒廢水的進入 4.3 污泥上浮問題
當廢水中含油量過大,整個系統(tǒng)泥質(zhì)變輕,在操作過程中不能很好控制其在二沉池的停留時間,易造成缺氧,產(chǎn)生腐化污泥上??;當曝氣時間過長,在池中發(fā)生高度硝化作用,使硝酸鹽濃度高,在二沉池易發(fā)生反硝化作用,產(chǎn)生氮氣,使污泥上浮;另外,廢水中含油量過大,污泥可能挾油上浮。
發(fā)生污泥上浮后應暫停進水,打碎或清除污泥,判明原因,調(diào)整操作。污泥沉降性差,可投加混凝劑或惰性物質(zhì),改善沉淀性;如進水負荷大應減小進水量或加大回流量;如污泥顆粒細小可降低曝氣機轉(zhuǎn)速;如發(fā)現(xiàn)反硝化,應減小曝氣量,增大回流或排泥量;如發(fā)現(xiàn)污泥腐化,應加大曝氣量,清除積泥,并設法改善池內(nèi)水力條件 4.4 流速不均及污泥沉積問題
在氧化溝中,為了獲得其獨特的混合和處理效果,混合液必須以一定的流速在溝內(nèi)循環(huán)流動。一般認為,最低流速應為0.15m/s,不發(fā)生沉積的平均流速應達到0.3~0.5m/s。氧化溝的曝氣設備一般為曝氣轉(zhuǎn)刷和曝氣轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)刷的浸沒深度為250~300mm,轉(zhuǎn)盤的浸沒深度為480~ 530mm。與氧化溝水深(3.0~3.6m)相比,轉(zhuǎn)刷只占了水深的1/10~1/12,轉(zhuǎn)盤也只占了1/6~1/7,因此造成氧化溝上部流速較大(約為0.8~1.2m,甚至更大),而底部流速很?。ㄌ貏e是在水深的2/3或3/4以下,混合液幾乎沒有流速),致使溝底大量積泥(有時積泥厚度達1.0m),大大減少了氧化溝的有效容積,降低了處理效果,影響了出水水質(zhì)。
加裝上、下游導流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。上游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤(轉(zhuǎn)刷)軸心4.0處(上游),導流板高度為水深的1/5~1/6,并垂直于水面安裝;下游導流板安裝在距轉(zhuǎn)盤(轉(zhuǎn)刷)軸心3.0m處。導流板的材料可以用金屬或玻璃鋼,但以玻璃鋼為佳。導流板與其他改善措施相比,不僅不會增加動力消耗和運轉(zhuǎn)成本,而且還能夠較大幅度地提高充氧能力和理論動力效率
另外,通過在曝氣機上游設置水下推動器也可以對曝氣轉(zhuǎn)刷底部低速區(qū)的混合液循環(huán)流動起到積極推動作用,從而解決氧化溝底部流速低、污泥沉積的問題。設置水下推動器專門用于推動混合液可以使氧化溝的運行方式更加靈活,這對于節(jié)約能源、提高效率具有十分重要的意義。
序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是早在1914年英國學者Ardern和Lockett發(fā)明活性污泥法之時,首先采用的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授采用實驗室規(guī)模對SBR工藝進行了系統(tǒng)深入的 研究,并于1980年在美國環(huán)保局(EPA)的資助下,在印地安那州的Culver城改建并投產(chǎn)了世界上第一個SBR法污水處理廠。80年代前后,由于自動化計算機等高新技術的迅速發(fā)展以及在污水處理領域的普及與應用,此項技術獲得重大進展,使得間歇活性污泥法(也稱“間歇式活性污泥法”)的運行管理也逐漸實現(xiàn)了自動化。
工藝簡介
SBR工藝的過程是按時序來運行的,一個操作過程分五個階段:進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置。由于SBR在運行過程中,各階段的運行時間、反應器內(nèi)混合液體積的變化以及運行狀態(tài)都可以根據(jù)具體污水的性質(zhì)、出水水質(zhì)、出水質(zhì)量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說,只是時序控制,無空間控制障礙,所以可以靈活控制。因此,SBR工藝發(fā)展速度極快,并衍生出許多新型SBR處理工藝。90年代比利時的SEGHERS公司又開發(fā)了UNITANK系統(tǒng),把經(jīng)典SBR的時間推流與連續(xù)的空間推流結(jié)合了起來[2] SBR工藝主要有以下變形。
間歇式循環(huán)延時曝氣活性污泥法最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區(qū),整個處理過程連續(xù)進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統(tǒng)SBR低。由于全過程連續(xù)進水,沉淀階段泥水分離差,限制了進水量。好氧間歇曝氣系統(tǒng)(主體構(gòu)筑物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續(xù)進水連續(xù)曝氣,其出水從中間墻進入IAT池,IAT池連續(xù)進水間歇排水。同時,IAT池污泥回流DAT池。它具有抗沖擊能力強的特點,并有除磷脫氮功能。
循環(huán)式活性污泥法將ICEAS的預反應區(qū)用容積更小,設計更加合理優(yōu)化的生物選擇器代替。通常CASS池分三個反應區(qū):生物選擇器、缺氧區(qū)和好氧區(qū),容積比一般為1:5:30。整個過程連續(xù)間歇運行,進水、沉淀、潷水、曝氣并污泥回流。該處理系統(tǒng)具有除氮脫磷功能。
UNITANK單元水池活性污泥處理系統(tǒng)它集合了SBR工藝和氧化溝工藝的特點,一體化設計使整個系統(tǒng)連續(xù)進水連續(xù)出水,而單個池子相對為間歇進水間歇排水。此系統(tǒng)可以靈活的進行時間和空間控制,適當?shù)脑龃笏νA魰r間,可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷。
改良式序列間歇反應器(MSBR-Modified Sequencing Batch Reactor)是80年代初期根據(jù)SBR技術特點結(jié)合A2-O工藝,研究開發(fā)的一種更為理想的污水處理系統(tǒng),目前最新的工藝是第三代工藝。MSBR工藝中涉及的部分專利技術目前屬于美國的Aqua-Aerobic System Inc.所有[4]。反應器采用單池多方格方式,在恒定水位下連續(xù)運行。脫氮除磷能力更強。SBR工藝特點及[url=http://004km.cn/][color=#0000ff]
理
[/color][/url] [/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]有機物去除效率高[/align][/td][td=1,1,310][align=center]
理
想
推
流
狀
態(tài)
[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]提高難降解廢水的處理效率[/align][/td][td=1,1,310][align=center]生態(tài)環(huán)境多樣性 [/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]抑制絲狀菌膨脹[/align][/td][td=1,1,310][align=center]
選
擇
性
準
則
[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]可以除磷脫氮,不需要新增反應器 [/align][/td][td=1,1,310][align=center]生態(tài)環(huán)境多樣性 [/align][/td][/tr][tr][td=1,1,310][align=center]不需要二沉池和污泥回流,工藝簡單[/align][/td][td=1,1,310][align=center]結(jié)構(gòu)本身特點 [/align][/td][/tr][/table]
2.2理論分析
SBR反應池充分利用了生物反應過程和單元操作過程的基本原理。
①流態(tài)理論
由于SBR在時間上的不可逆性,根本不存在返混現(xiàn)象,所以屬于理想推流式反應器。
②理想沉淀理論
其沉淀效果好是因為充分利用了靜態(tài)沉淀原理。經(jīng)典的SBR反應器在沉淀過程中沒有進水的擾動,屬于理想沉淀狀態(tài)。
③推流反應器理論
假設在推流式和完全混合式反應器中有機物降解服從一級反應,那么在相同的污泥濃度下,兩種反應器達到相同的去除率時所需反應器容積比為:
V完全混合/V推流=[(1-(1/1-η))]/ 〔ln(1-η)〕(1)
式中 η--去除率
從數(shù)學上可以證明當去除率趨于零時V完全混合/V推流等于1,其他情況下(V完全混合/V推流)>1,就是說達到相同的去除率時推流式反應器要比完全混合式反應器所需的體積小,表明推流式的處理效果要比完全混合式好。
④選擇性準則
1973年Chudoba等人提出了在活性污泥混合培養(yǎng)中的動力學選擇性準則[5,這個理論是基于不同種屬的微生物在Monod方程中的參數(shù)(KS、μmax)不同,并且不同基質(zhì)的生長速度常數(shù)也不同。Monod方程可以寫成:
dX/Xdt=μ=μmax [S/(KS+S)](2)
式中 X--生物體濃度
S--生長限制性基質(zhì)濃度
KS--飽和或半速度常數(shù)
μ、μmax--分別為實際和最大比增長速率
按照Chudoba所提出的理論,具有低KS和μmax值的微生物在混合培養(yǎng)的曝氣池中,當基質(zhì)濃度很低時其生長速率高并占有優(yōu)勢,而基質(zhì)濃度高時則恰好相反。Chudoba認為大多數(shù)絲狀菌的KS和μmax值比較低,而菌膠團細菌的KS和μmax值比較高,這也解釋了完全混合曝氣池容易發(fā)生污泥膨脹的原因。有機物濃度在推流式曝氣池的整個池長上具有一定的濃度梯度,使得大部分情況下絮狀菌的生長速率都大于絲狀菌,只有在反應末期絮狀菌的生長沒有絲狀菌快,但絲狀菌短時間內(nèi)的優(yōu)勢生長并不會引起污泥膨脹。因此,SBR系統(tǒng)具有防止污泥膨脹的功能。
⑸微生物環(huán)境的多樣性
SBR反應器對有機物去除效果好,而對難降解有機物降解效果好是因為其在生態(tài)環(huán)境上具有多樣性,具體講可以形成厭氧、缺氧等多種生態(tài)條件,從而有利于有機物的降解。
2.3傳統(tǒng)SBR工藝的缺點
①連續(xù)進水時,對于單一SBR反應器需要較大的調(diào)節(jié)池。
②對于多個SBR反應器,其進水和排水的閥門自動切換頻繁。
③無法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求。
④設備的閑置率較高。
⑤污水提升水頭損失較大。
⑥如果需要后處理,則需要較大容積的調(diào)節(jié)池。
2.4 SBR的適用范圍
SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥的使用范圍。就近期的技術條件,SBR系統(tǒng)更適合以下情況:
1)中小
城
鎮(zhèn)
生
活
污
水
和
廠
礦[url=http://004km.cn/][color=#0000ff]應用[/color][/url]中發(fā)現(xiàn)上述方法存有以下[url=http://004km.cn/][color=#0000ff]文獻[/color][/url]推薦Nv=0.1~1.3kgBOD5/(m3·d)等〕,而未考慮水溫、進水水質(zhì)、污泥齡、活性污泥量以及SBR池幾何尺寸等要素對負荷及池容的[url=http://004km.cn/][color=#0000ff]理論[/color][/url]上的差異,使所得結(jié)果偏?。?/p>
③ 在計算公式中均出現(xiàn)了SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感的變化參數(shù),難于全部同時根據(jù)經(jīng)驗假定,忽略了底物的明顯影響,并將導致各參數(shù)間不一致甚至矛盾的現(xiàn)象;
④ 曝氣時間內(nèi)負荷法與動力學設計法中試圖引入有效曝氣時間ta對SBR池容所產(chǎn)生的影響,但因其由動力學原理演算而得,假定的邊界條件不完全適應于實際各個階段的反應過程,將有機碳的去除僅限制在好氧階段的曝氣作用,而忽略了其他非曝氣階段對有機碳去除的影響,使得在同一負荷條件下所得SBR池容驚人地偏大。
上述問題的存在不僅不利于SBR法對污水的有效處理,而且進行多方案比較時也不可能全面反映SBR法的工程量,會得出投資偏高或偏低的結(jié)果。
針對以上問題,提出了一套以總污泥量為主要參數(shù)的SBR池容綜合設計方法
3.4 總污泥量綜合設計法
該法是以提供SBR反應池一定的活性污泥量為前提,并滿足適合的SVI條件,保證在沉降階段歷時和排水階段歷時內(nèi)的沉降距離和沉淀面積,據(jù)此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的體積,然后根據(jù)最大周期進水量求算貯水容積,兩者之和即為所求SBR池容。并由此驗算曝氣時間內(nèi)的活性污泥濃度及最低水深下的污泥濃度,以判別計算結(jié)果的合理性。其計算公式為:
TS=naQ0(C0-Cr)tT·S
(10)
Vmin=AHmin≥TS·SVI·10-3
(11)
Hmin=Hmax-ΔH
(12)
V=Vmin+ΔV
(13)
式中TS--單個SBR池內(nèi)干污泥總量,kg
tT·S--總污泥齡,d
A--SBR池幾何平面積,m2
Hmax、Hmin--分別為曝氣時最高水位和沉淀終了時最低水位,m
ΔH--最高水位與最低水位差,m
Cr--出水BOD5濃度與出水懸浮物濃度中溶解性BOD5濃度之差。其值為:
Cr=Ce-Z·Cse·1.42(1-ek1t)
(14)
式中Cse--出水中懸浮物濃度,kg/m3
k1--耗氧速率,d-1
t--BOD實驗時間,d
Z--活性污泥中異養(yǎng)菌所占比例,其值為:
Z=B-(B2-8.33Ns·1.072(15-T))0.5
(15)
B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns·1.072(15-T)
(16)
Ns=1/a·tT·S
(17)
式中a--產(chǎn)泥系數(shù),即單位BOD5所產(chǎn)生的剩余污泥量,kgMLSS/kgBOD5,其值為:
a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/〔tT·S+0.08×1.072(T-15)〕(18)
式中TS、BOD5--分別為進水中懸浮固體濃度及BOD 5濃度,kg/m3
T--污水水溫,℃
由式(9)計算之Vmin系為同時滿足活性污泥沉降幾何面積以及既定沉淀歷時條件下的沉降距離,此值將大于現(xiàn)行方法中所推算的Vmin。
必須指出的是,實際的污泥沉降距離應考慮排水歷時內(nèi)的沉降作用,該作用距離稱之為保護高度Hb。同時,SBR池內(nèi)混合液從完全動態(tài)混合變?yōu)殪o止沉淀的初始5~10min內(nèi)污泥 仍處于紊動狀態(tài),之后才逐漸變?yōu)閴嚎s沉降直至排水歷時結(jié)束。它們之間的關系可由下式表示:
vs(ts+td-10/60)=ΔH+Hb
(19)
vs=650/MLSSmax·SVI
(20)
由式(18)代入式(17)并作相應變換改寫為:
〔650·A·Hmax/TS·SVI〕(ts+td-10/60)=ΔV/A+Hb
(21)
式中 vs--污泥沉降速度,m/h
MLSSmax--當水深為Hmax時的MLSS,kg/m3
ts、td--分別為污泥沉淀歷時和排水歷時,h
式(19)中SVI、Hb、ts、td均可據(jù)經(jīng)驗假定,Ts、ΔV均為已知,Hmax可依據(jù)鼓風機風壓或曝氣機有效水深設置,A為可求,同時求得ΔH,使其在許可的排水變幅范圍內(nèi)保證允許的保護高度。因而,由式(10)、(11)可分別求得Hmin、Vmin和反應池容。SBR在[url=http://004km.cn/][color=#0000ff]目前[/color][/url]正在深入研究的一項污水生物處理新技術。
SBR工藝應用的一個關鍵是要求自動化程度較高,因而隨著我國[url=http://www.studa.net/Economic/][color=#0000ff]經(jīng)濟[/color][/url]建設的不斷發(fā)展及研究的不斷深入,預計不久的將來SBR及在其基礎上開發(fā)的ICEAS工藝和CASS等工藝在生產(chǎn)中的應用將有所突破。
第三篇:各個工藝的優(yōu)缺點
小區(qū)生活污水處理工藝是在傳統(tǒng)的城市污水處理工藝的基礎上發(fā)展起來的。常規(guī)城市污水處理工藝主要有:SBR法污水處理工藝、CASS法污水處理工藝、A/O法、曝氣生物濾池、MBR法、生物接觸氧化法等污水處理工藝。
1、SBR法污水處理工藝 SBR法是序列間歇式活性污泥法的簡稱,是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術,又稱序批式活性污泥法。
與傳統(tǒng)污水處理工藝不同,SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應,靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。SBR工藝優(yōu)點:
(1)理想的推流過程使生化反應推動力增大,效率提高、運行效果穩(wěn)定。
(2)耐沖擊負荷,池內(nèi)有滯留的處理水,對污水有稀釋、緩沖作用,有效抵抗水量和有機污物的沖擊。
(3)反應池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度,有效控制活性污泥膨脹。(4)具有良好的脫氮除磷效果。
(5)工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器,無二沉池、污泥回流系統(tǒng),調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略,布置緊湊、占地面積省。SBR工藝缺點:
(1)自動化控制要求高。
(2)排水時間短(間歇排水時),并且排水時要求不攪動沉淀污泥層,因而需要專門的排水設備(潷水器),且對潷水器的要求很高。(3)后處理設備要求大:如消毒設備很大,接觸池容積也很大,排水設施如排水管道也很大。
2、CASS法污水處理工藝
CASS是在SBR的基礎上發(fā)展起來的,即在SBR池內(nèi)進水端增加了一個生物選擇器,實現(xiàn)了連續(xù)進水(沉淀期、排水期仍連續(xù)進水),間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統(tǒng)選擇出絮凝性細菌,其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質(zhì)積累——再生理論,使活性污泥在選擇器中經(jīng)歷一個高負荷的吸附階段(基質(zhì)積累),隨后在主反應區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解階段,以完成整個基質(zhì)降解的全過程和污泥再生。CASS具有以下優(yōu)點:(1)建設費用低;(2)運轉(zhuǎn)費用??;
(3)有機物去除率高,出水水質(zhì)好,通過過濾和消毒后,就可以作為中水回用;
(4)管理簡單,運行可靠,不易發(fā)生污泥膨脹;污泥產(chǎn)量低,性質(zhì)穩(wěn)定。
CASS具有以下缺點:(1)冬季或低溫會對運行有影響;(2)構(gòu)造復雜。
3、A/O法
A/O工藝是由缺氧池和好氧池串聯(lián)而成,作用是去除有機物的同時得到良好的脫氮效果。A/O又稱前置反硝化,最顯著的工藝特征是將脫氮池設置在除碳過程的前面,先將廢水引入缺氧池,回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源,將回流混合液中的大量硝態(tài)氮還原成氮氣,從而達到脫氮的目的。然后進入后續(xù)的好氧池,O段后設沉淀池,部分沉淀污泥回流A段,以保證A段有足夠的硝酸鹽。
采用該方法優(yōu)點是處理效率高,流程簡單,投資省,操作費用低,缺氧反硝化過程對污染物具有較高的降解效率容積負荷高,缺氧/好氧工藝的耐負荷沖擊能力強。但由于沒有獨立的污泥回流系統(tǒng),從而不能培養(yǎng)出具有獨特功能的污泥,難降解物質(zhì)的降解率較低;若要提高脫氮效率,必須加大內(nèi)循環(huán)比,因而加大了運行費用。另外,內(nèi)循環(huán)液來自曝氣池,含有一定的DO,使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài),影響反硝化效果,脫氮率很難達到90%。
4、曝氣生物濾池
曝氣生物濾池是一種先進的污水生物處理工藝,它綜合了活性污泥和生物膜法兩大類污水生物處理法各自的優(yōu)點,又具有生物化學反應和物理過濾兩種功能。
曝氣生物濾池中填裝改性陶粒濾料,濾料表面上生長著大量的細菌,運行一段時間后形成一定的生物膜。曝氣生物濾池在降解有機污染物的過程中由于同化作用,在濾料表面生長大量新的細菌體,使生物膜變厚。同時由于截留部分懸浮物,濾池的水頭損失增加。當水頭損失達到一定的范圍內(nèi),應對其進行反沖洗,將老化的生物膜反洗出來,反沖洗排水流入調(diào)節(jié)池重新處理。
在地埋式中水處理工程應用中,由于曝氣生物濾池的提升高度較大,高程布置很難協(xié)調(diào),一般用作后處理工藝,但其高程布置仍然是一個棘手的問題。
5、MBR法污水處理工藝
MBR又稱膜生物反應器,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術。膜的種類繁多,按分離機理進行分類,有反應膜、離子交換膜、滲透膜等;按膜的性質(zhì)分類,有天然膜(生物膜)和合成膜(有機膜和無機膜)按膜的結(jié)構(gòu)型式分類,有平板型、管型、螺旋型及中空纖維型等。MBR工藝的優(yōu)點:
(1)由于膜的高效分離作用,分離效果遠好于傳統(tǒng)沉淀池,出水水質(zhì)穩(wěn)定。
(2)該工藝剩余污泥產(chǎn)量低,降低了污泥處理費用。(3)占地面積小,不受設置場合限制(4)操作管理方便,易于實現(xiàn)自動控制 MBR工藝的缺點:
(1)膜造價高,膜-生物反應器的基建投資高;(2)膜污染容易出現(xiàn),給操作管理帶來不便;(3)MBR工藝的能耗高。
6、生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎上,通過接觸曝氣形式改良、演變出的一種生物膜處理技術。它具備生物膜法的基本特點,既可利用附著在填料表面上的微生物群體對水中的污染物進行吸附、氧化,以達到去除污染物的目的,又與其它生物膜法有所區(qū)別:(1)反應器內(nèi)的填料全部浸沒在廢水中,以供微生物棲息生長,故又稱淹沒濾床反應器;(2)供氧方式與強度不同,采用機械設備向廢水中充氧,不同于生物濾池靠自然通風供氧,氧氣的傳質(zhì)速率高,提高生物降解效率。
此工藝的優(yōu)點為
(1)比表面積大。生物接觸氧化法由于有填料作為載體,且所投填料比表面積比一般生物膜法大,可形成穩(wěn)定性好的高密度生態(tài)體系,掛膜周期相對縮短,在處理相同水量的情況下,水力停留時間短,所需設備體積小,場所占地面積小。
(2)生物接觸氧化法具有污泥濃度高、泥齡長的特點。對于一些較難降解的有機物具有較強的分解能力,系統(tǒng)耐沖擊負荷強,高效率。有關報導表明,在一般條件下生物接觸氧化法的體積負荷可達3~10kgBOD5m-3d-1,是普通活性污泥法的3-5倍,COD去除率是傳統(tǒng)生物法的2-3倍。
(3)相對普通活性污泥法來說,由于生物接觸氧化法的污泥產(chǎn)量少,在操作過程中一般不會發(fā)生污泥膨脹,也無需頻繁調(diào)整回流污泥量及DO值。(4)設備簡單,操作容易,維修方便,運行費用低,綜合能耗低。生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是在生物濾池的基礎上,通過接觸曝氣形式改良、演變出的一種生物膜處理技術。它具備生物膜法的基本特點,既可利用附著在填料表面上的微生物群體對水中的污染物進行吸附、氧化,以達到去除污染物的目的,又與其它生物膜法有所區(qū)別:(1)反應器內(nèi)的填料全部浸沒在廢水中,以供微生物棲息生長,故又稱淹沒濾床反應器;(2)供氧方式與強度不同,采用機械設備向廢水中充氧,不同于生物濾池靠自然通風供氧,氧氣的傳質(zhì)速率高,提高生物降解效率。
此工藝的優(yōu)點為
(1)比表面積大。生物接觸氧化法由于有填料作為載體,且所投填料比表面積比一般生物膜法大,可形成穩(wěn)定性好的高密度生態(tài)體系,掛膜周期相對縮短,在處理相同水量的情況下,水力停留時間短,所需設備體積小,場所占地面積小。
(2)生物接觸氧化法具有污泥濃度高、泥齡長的特點。對于一些較難降解的有機物具有較強的分解能力,系統(tǒng)耐沖擊負荷強,高效率。有關報導表明,在一般條件下生物接觸氧化法的體積負荷可達3~10kgBOD5m-3d-1,是普通活性污泥法的3-5倍,COD去除率是傳統(tǒng)生物法的2-3倍。
(3)相對普通活性污泥法來說,由于生物接觸氧化法的污泥產(chǎn)量少,在操作過程中一般不會發(fā)生污泥膨脹,也無需頻繁調(diào)整回流污泥量及DO值。
(4)設備簡單,操作容易,維修方便,運行費用低,綜合能耗低(1)生物接觸氧化法對沖擊負荷和水質(zhì)變化的耐受性強,運行穩(wěn)定。(2)生物接觸氧化法容積負荷高,占地面積小,建設費用較低。(3)生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低,無需污泥回流,運行管理簡單。(4)生物接觸氧化法有時脫落一些細碎生物膜,沉淀性能較差的造成出水中的懸浮固體濃度稍高,一般可達到30mg/L左右。大部分生物接觸氧化法都是采取連續(xù)曝氣的方式,若以間歇曝氣、連續(xù)進水的方式運行可以達到相同或者較好的處理效果,則可以降低電耗,本試驗對生物接觸氧化法在間歇曝氣運行條件下處理生活污水的效果進行了研究。
間歇曝氣生物接觸氧化法處理微污染水源水是可行的,在保障水體溶解氧質(zhì)量濃度不小于4 mg/L的前提下,間歇曝氣生物接觸氧化處理效果與連續(xù)曝氣生物接觸氧化法相當,能節(jié)省氣量60% ~ 80%。
生物接觸氧化工藝,生物接觸氧化特點
生物接觸氧化工藝采用固定式生物填料作為微生物的載體,生長有微生物的載體淹沒在水中,曝氣系統(tǒng)為反應器中的微生物供氧。由于生物接觸氧化法的微生物固定生長于生物填料上,克服了懸浮活性污泥易于流失的缺點,在反應器中能保持很高的生物量 生物接觸氧化工藝介紹 1.格柵
格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截,以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。2.調(diào)節(jié)池
為了保證處理構(gòu)筑物工作的連續(xù)性和穩(wěn)定性,在設計時宜設計調(diào)節(jié)池,來調(diào)節(jié)污水的水質(zhì)水量,以保證處理效果。3.水解酸化池
本處理工藝中的水解酸化池可使固體物質(zhì)降解為溶解性物質(zhì),使大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),以減小后續(xù)處理的負荷。4.接觸氧化段
接觸氧化池是浸沒曝氣式生物濾池,池中設有填料,利用填料上掛有的生物膜將廢水中的有機物質(zhì)吸附并氧化分解。微生物所需要的氧氣采用風機曝氣。接觸氧化池具有以下特點:填料比表面積大,池內(nèi)充氧條件好,解除氧化池內(nèi)單位容積的生物量高于活性污泥法曝氣池及生物濾池,因此,它可以達到較高的容積負荷;由于相當一部分微生物固著生長在填料表面,運行管理方便;由于池內(nèi)固著量多,水流屬完全混合型,因此它對水質(zhì)、水量的驟變有較強的適用能力;因污泥濃度高,當有機負荷較高是其F/M仍保持在一定的水平,因此污泥產(chǎn)量可相當于或低于活性污泥法。5.沉淀池
豎流沉淀池利用重力分離法,對污水進行固液分離。水由中心管的下口進入池中,由于反射板的攔阻而流向四周分布于整個水平斷面上,緩緩向上流動。當沉降速度超過水的上升流速時,顆粒就向下沉降到污泥斗,澄清后的水由池四周的堰口溢出池外。本方案中的豎流沉淀池采用方形結(jié)構(gòu)。生物接觸氧化工藝特點
(1)生物接觸氧化法對沖擊負荷和水質(zhì)變化的耐受性強,運行穩(wěn)定。(2)生物接觸氧化法容積負荷高,占地面積小,建設費用較低。(3)生物接觸氧化法污泥產(chǎn)量較低,無需污泥回流,運行管理簡單。(4)生物接觸氧化法有時脫落一些細碎生物膜,沉淀性能較差的造成出水中的懸浮固體濃度稍高,一般可達到30mg/L左右。生物接觸氧化適用范圍
生物接觸氧化法適用于500床以下的中小規(guī)模醫(yī)院污水處理工程。尤其適用于場地面積小、水量小、水質(zhì)波動較大和污染物濃度較低、活性污泥不易培養(yǎng)等情況,管理方便。
第四篇:COMS工藝介紹及優(yōu)缺點
概況:CMOS工藝是在PMOS和NMOS工藝基礎上發(fā)展起來的。CMOS中的C表示“互補”,即將NMOS器件和PMOS器件同時制作在同一硅襯底上,制作CMOS集成電路。
優(yōu)勢:CMOS集成電路具有功耗低、速度快、抗干擾能力強、集成度高等眾多優(yōu)點。CMOS工藝目前已成為當前大規(guī)模集成電路的主流工藝技術,絕大部分集成電路都是用CMOS工藝制造的。
工藝:CMOS電路中既包含NMOS晶體管也包含PMOS晶體管,NMOS晶體管是做在P型硅襯底上的,而PMOS晶體管是做在N型硅襯底上的,要將兩種晶體管都做在同一個硅襯底上,就需要在硅襯底上制作一塊反型區(qū)域,該區(qū)域被稱為“阱”。根據(jù)阱的不同,CMOS工藝分為P阱CMOS工藝、N阱CMOS工藝以及雙阱CMOS工藝。其中N阱CMOS工藝由于工藝簡單、電路性能較P阱CMOS工藝更優(yōu),從而獲得廣泛的應用。
第五篇:噴漆廢氣處理工藝的優(yōu)缺點
噴漆廢氣處理工藝的優(yōu)缺點
--東莞市紫科環(huán)保設備有限公司
處理工藝:
現(xiàn)階段針對有機廢氣的處理工藝主要有:隔離法、燃燒法、吸收法、冷凝法、等離子低溫催化氧化法、吸附法。
1、隔離法:是通過特種過濾材料,置放於廢氣外排過程,經(jīng)機械隔離,從而達到治理效果。優(yōu)點:對漆霧治理效率高,無技術要求,操作簡單。缺點:不能有效去除有機物。
2、燃燒法:利用加熱高溫的方法,將有機廢氣直接燃燒處理,以達到廢氣凈化的目的。優(yōu)點:凈化效率高,可達95%以上。
缺點:需要大量熱能,如甲苯直接燃燒需8000°C左右,需要消耗大量能源,也易在高溫下生成NOX等造成二次污染。
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3、吸收法:利用吸收液與廢氣相互接觸,使廢氣中的有害物質(zhì)溶入吸收液中,從而使廢氣得以凈化。吸收液另行處理。
優(yōu)點:投資小,運行費用低,操作簡單。
缺點:處理效率低,不穩(wěn)定,凈化效率不高,約為50%,難於達到相關環(huán)保要求,適合低濃度有機廢氣,有二次污染。
4、冷凝法:通過冷凝降溫,當溫度低于有害物質(zhì)的凝結(jié)點時,氣態(tài)的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),從空氣中分離出來,從而凈化。
優(yōu)點:運行穩(wěn)定,凈化效率高。
缺點:投資較大,對環(huán)境及操作人員要求較高,且能耗過大,運行費用高。
5、等離子低溫催化氧化法:等離子體是物質(zhì)存在的除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之外的第四種狀態(tài),具有宏觀度內(nèi)的電中性與高導電性。等離子體中含有大量的活性電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和光子等。這些活性粒子和氣體分子碰撣的結(jié)果,產(chǎn)生大量的強氧化性自由基O·、OH·、HO2 和氧化性很強的O3;有機物分子受到高能電子碰撞,被激發(fā)及原子健斷裂而形成小碎片基團或原子;O·、OH·、HO2、O3等與激發(fā)原子、有機物分子、基團、自由基等反應,最終使有機物分子氧化降解為CO、CO2和HO2。優(yōu)點:廣泛適用性,適合于處理低濃度(〈1~1000ppm〉)、劇毒劇臭的有害氣體,彌補了其他技術無法處理的空白。以及操作簡單。
缺點:單獨的低溫等離子體技術在處理有害氣體時還是有其欠缺的地方,如不能完全徹底地把有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體,副產(chǎn)物較多;且在氧等離子體下產(chǎn)生大量的臭氧;能耗較高;脫除效率較低等。
6、吸附法:利用多孔性的活性炭、硅澡土、無煙煤等分子級的大表面剩余能,將有機氣體分子吸附到其表面,從而凈化。
優(yōu)點:處理效率高(活性炭吸附可達99%以上),適用廣泛,操作簡單,投資費用低。
缺點:系統(tǒng)風壓損失大,使得能耗較高,吸附劑的飽和點難掌握,吸附劑容量有限,運行費用較高。
處理工藝的選定:
綜上所述,各種方法均有優(yōu)缺點,一個優(yōu)秀的處理工藝必需是集眾所長,避其所短,必需高效、實用、低能耗、易操作。
紫外光觸媒催化氧化除臭廢氣凈化器
技術原理:(1)、利用特制波段(157 nm-189 nm)的高能紫外線光束照射有機廢氣和惡臭氣體,快速裂解廢氣和惡臭氣體的分子鍵,瞬間打開和改變其分子結(jié)構(gòu),破壞其核酸,產(chǎn)生一系列光解裂變反應,重新進行DNA分子排列組合,降解轉(zhuǎn)變?yōu)榈头肿踊瘜W物,如CO2二氧化碳和H2O水分子等物質(zhì)。(2)、利用特制波段(157 nm-189 nm)的高能紫外光波照射分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合,進而產(chǎn)生臭氧);被紫外光波裂解后呈游離狀態(tài)的污染物分子與臭氧氧化結(jié)合成小分子無害或低害的化合物。如CO2二氧化碳分子、H2O水分子 等。
(3)、利用特制的TiO2二氧化鈦光觸媒催化氧化過濾棉,在UV紫外光的照射下,產(chǎn)生光觸催化反應,極大地提升和加強了紫外光波的能量聚變,在更加高能高效地裂解廢氣和惡臭氣味分子的同時,催化產(chǎn)生更多的活性氧和臭氧,對廢氣和惡臭氣味進行更徹底地催化氧化分解反應,使其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水分子和二氧化碳,從而達到脫臭及殺滅細菌的目的。
(4)、高效除惡臭:能高效去除揮發(fā)性有機廢氣(VOCs)及各種惡臭氣味,脫臭效率最高可達99%以上。
應用對象:
(1)適應范圍廣泛,對VOCs有機廢氣、非甲烷總烴、以及《國家惡臭污染控制標準》中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)(氨、硫化氫、二硫化碳、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、三甲胺、苯乙烯)以及苯、甲苯、二甲苯等廢氣均能有效治理凈化,特別適合處理各種惡臭廢氣、腐臭廢氣、噴漆廢氣、噴涂廢氣、電泳廢氣、電鍍廢氣、印刷印染廢氣、生物制藥廢氣、廢水污水臭氣廢氣、污泥臭氣處理等。
(2)可以處理各種廢氣,包括不適合采用等離子處理的廢氣(比如噴漆廢氣、噴涂廢氣、化工廢氣、含汽油酒精廢氣、含天那水廢氣、油漆廠廢氣、化肥廠廢氣等),如果采用UV光解設備,安全性更高.UV光解除臭光觸媒催化凈化器系統(tǒng)運行維護
(1)本設備無機械動作,無噪音,運行安靜;
(2)日常運行無需額外添加任何物料和添加劑之類的耗材參加物理或者化學反應;
(3)無需專人管理和日常維護,只需做定期檢查,如果處理效率降低,只需打開設備將UV燈管拆出來,進行清洗,去除粉塵顆粒等粘附雜質(zhì)即可。